一、项目名称：
城市污水处理厂强化除砂技术体系、关键设备及应用
二、提名者及提名等级：
重庆市教育委员会、科技进步二等奖
三、项目简介：
污水处理厂节能降耗事关我国“双碳”战略的纵深推进。我国城市污水处理预处理系统特细砂去除效率低，进而导致生化池污泥活性低、构筑物池容利用率下降以及能耗显著增加等问题，这些问题已严重阻碍了污水处理厂节能降耗的顺利实施。针对上述问题，本项目经过十余年的研究与工程实践，取得成体系的创新性成果如下：
1、初步构建了污水处理系统无机物迁移与累积理论
首次定义了细砂在活性污泥系统中的存在形式并精确给出了细砂悬浮的临界粒径；建立了活性污泥无机物累积模型；初步构建了污水处理系统无机物迁移与累积理论。
2、引领研发城市污水厂沉砂池进水渠预强化除砂技术体系
于2008年率先针对沉砂池前除砂措施的真空，研发了沉砂池进水渠细砂表面有机物高效分离技术和沉砂池进水渠特细砂推移质运动维持技术，实现了无机颗粒与有机物有效剥离，提高了沉砂池除砂效率。
3、攻克并构建了城市污水厂沉砂池低碳损特细砂强化去除技术体系
针对现有污水厂沉砂池除砂效果差、碳源损失高的问题，研发了旋流沉砂系统结构优化特细砂强化去除、中水射流水砂旋流驱动、扩口式中央集中供气提砂以及多功能旁路砂水强化分离系列技术，攻克并构建了城市污水厂沉砂池低碳损特细砂强化去除技术体系。
4、开拓并创立了城市污水厂活性污泥生化系统污泥淤砂强化分离技术体系
针对特细砂被包裹、镶嵌于活性污泥当中致使其与污泥生物质之间的密度、粒度差异甚微，现有方法不能将其有效分离的瓶颈。研发了旁路活性污泥特细砂强化分离、剩余污泥有机质高效维持强化除砂、城市污水厂嵌入式旁路污泥减量等技术，开拓并创立了城市污水厂活性污泥生化系统污泥淤砂强化分离技术体系。
5、创新获得多种城市污水厂强化除砂设备与装置
创新性研制了一体化砂水强化分离器、污泥淤砂分离器、污泥细砂旋流筛分净化机、进水渠道机械防淤洗砂器等多种城市污水处理厂强化除砂设备与装置。
项目共获得工艺技术16项，4种新装置实现产品化。获权发明专利18项，发表SCI论文50余篇；实施示范工程40余处。社会、环境和经济效益良好，应用前景广阔。
四、主要知识产权和标准规范等目录
知识产权类别 | 知识产权具体名称 | 授权号 | 权利人 | 发明专利有效状态 |
发明专利 | 一体化砂水分离装置 | ZL201610890364.0 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 平流式自过滤砂水分离器 | ZL201510242510.4 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 强化细砂去除系统及方法 | ZL201410520044.7 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 去除污水处理系统中无机颗粒的装置 | ZL201410519660.0 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 机械洗沙器 | ZL201510242510.4 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 一种微生物加固无粘性土的固化剂及其加固方法 | ZL201910555665.1 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 一种自动封闭旋转稳定式深层沉积物采样器 | ZL201410644657.1 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 一种强化反硝化除磷功能的低碳源污水处理系统及方法 | ZL201210157868.3 | 重庆大学 | 有效 |
发明专利 | 一种从次磷酸盐废水中回收单质磷的方法 | ZL201710008050.8 | 重庆文理学院 | 有效 |
发明专利 | 活性污泥－生物膜组合循环流脱氮除磷一体化污水处理装置与方法 | ZL201010224705.3 | 重庆大学 | 有效 |
五、主要完成人及完成单位
主要完成人：吉芳英、晏鹏、陈猷鹏、许晓毅、庞子山、关伟、庞家胜、邓佳凤、丁云松；
主要完成单位：重庆大学、重庆水务集团股份有限公司、重庆文理学院、国药集团重庆医药设计院有限公司